高中物理人教版 (新课标)必修12 实验：探究加速度与力、质量的关系导学案及答案

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修12 实验：探究加速度与力、质量的关系导学案及答案，共4页。学案主要包含了学习目标，思考与讨论，自主学习，我的疑惑，合作探究，达标检测，课后作业，学习反思等内容，欢迎下载使用。
1.学会用控制变量法研究物理规律，
2．学会怎样由试验结果得出结论，
3．探究加速度与力、质量的关系
【思考与讨论】
1、一辆小汽车起步时，在20s内速度能达到100Km/h，而一列火车要达到100Km/h，大约需要500s，为什么两者的加速度会相差这么大呢？

2、一辆竞赛用的赛车，质量与一般的小汽车相仿，只要四五秒钟的时间，就可以由静止加速到100Km/h，赛车与普通的小汽车有什么不同吗？

3、由上述两个问题，你能回答物体的加速度与什么因素有关吗？

很多事实告诉我们：物体质量一定时，受力越大，加速度越大；物体的受力一定时，质量越大，加速度越小。这是它们之间的定性关系。它们之间有什么定量的关系呢？我们可以通过实验探究获得。
【自主学习】
（认真阅读教材p71-74页完成下列问题）
实验目的
探究加速度与力、质量的关系：当质量一定是，加速度与力成 ；
当作用力一定是，加速度与质量成 。
实验原理
打点计时器
纸带
1、控制变量法：当研究对象有两个以上的参量发生牵连变化时，我们设法控制某些参量使之不变化，而研究其中某两个之间变化关系的方法。本试验有F、m、a三个参量，研究加速度与力、质量的关系时，我们先控制一个变量。
即当力不变时，加速度与 的关系；
当质量不变时，加速度与 的关系。
2、要测量的物理量有：
实验器材
打点计时器，纸带及复写纸片，小车，一端附有定滑轮的长木板，小桶和砂（用钩码代替），细绳，导线，天平， ， 砝码。
【我的疑惑】
【合作探究】
知识点一、实验步骤及操作
1.用天平测出小车和小桶的质量M和M/，把数值记录下来。
2.按图把实验器材装好，不挂小桶。
3.平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，让小车能在其上面做匀速运动。
4.把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，先接通电源在放开小车，取下纸带并标上号码。
5.保持质量不变，做上述试验，把力对应的纸带标好。
6.保持力不变，做上述试验，将质量对应的纸带标好。
7.计算出加速度，作出加速度与力的图像及加速度与质量得到数的图像。
相间数据记录：
表一：
表二：
画出图像：
a
F
a
1/M
0
实验结论：物体的加速度与物体的 成反比，与物体 成正比。
知识点二、典例研究
例题1：再做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出个纸带的加速度后，将加速度与力、质量的有关数值记入表中，如图，
1、根据表中所列数据，分别划出a—F图像和a—1/M图像。
2、从图像可以判定：当M一定时，a与F的关系是 ；
当F一定时，a与M的关系是 。
3、由a-F图像可知M= 。
4、由a-1/M图像可知 F= ．
例题2：某两个同学分别按步骤做该实验时，各自得到的图像如图甲和乙所示，则出现此种现象的原因甲是__ ______，乙是___ ____。
【达标检测】
1．物体运动状态的变化是指
A．位移的变化 B．速度的变化 C．加速度的变化 D．质量的变化
2．以下物体在运动过程中，运动状态不发生变化的是 ( )
A．小球做自由落体运动 B．枪弹在枪筒中做匀加速运动
C．沿斜坡匀速下滑的汽车 D．汽车在水平面上匀速转弯
3．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是 ( )
A．物体受力一定运动，力停止作用后物体也立即停止运动
B．物体所受的合力越大，其速度越大
C．物体受力不变时，其运动状态也不变
D．物体受外力的作用，其速度一定改变
4．物体A的质量为10 kg，物体B的质量为20 kg，A、B分别以20 m／s和10 m／s的速度运动，则 ( )
A．A的惯性比B大 B．B的惯性比A大
C．A、B的惯性一样大 D．不能确定
5．关于力下列说法中确的是 ( )
①力是使物体运动状态改变的原因；②力是维持物体运动的原因；③力是改变物体惯性大小的原因；④力是使物体产生加速度的原因．
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
6．下列说法中正确的是 ( )
A．物体不受力时，一定处于静止状态
B．物体的速度等于零时，一定处于平衡状态
C．物体的运动状态发生变化时，一定受到外力的作用
D．物体的运动方向，一定是物体所受外力合力的方向
7．一个物体受到四个力作用而静止，当撤去其中的F1，而其他三个力不变时，物体将___________。
【课后作业】

【学习反思】
物理量
1
2
3
4
5
6
质量M
1/M
加速度a
物理量
1
2
3
4
5
6
作用力F
加速度a
ａ（ｍ／ｓ２）
１．９８
４．０６
５．９５
８．１２
Ｆ（Ｎ）
１．００
２．００
３．００
４．００
ａ（ｍ／ｓ２）
２．４０
２．６６
３．２３
３．９８
１／Ｍ（ｋｇ－１）
０．５０
０．６７
０．８０
１．００